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1. WO2020224700 - CONVERTISSEUR DE TENSION À PLUSIEURS PHASES POUR UN RÉSEAU D’ALIMENTATION ET PROCÉDÉ DE RÉDUCTION D’UNE TENSION DE CIRCUIT INTERMÉDIAIRE DE CE RÉSEAU D’ALIMENTATION

Numéro de publication WO/2020/224700
Date de publication 12.11.2020
N° de la demande internationale PCT/DE2020/100300
Date du dépôt international 15.04.2020
CIB
H02M 1/32 2007.01
HÉLECTRICITÉ
02PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
MAPPAREILS POUR LA TRANSFORMATION DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT ALTERNATIF, DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT CONTINU OU VICE VERSA OU DE COURANT CONTINU EN COURANT CONTINU ET EMPLOYÉS AVEC LES RÉSEAUX DE DISTRIBUTION D'ÉNERGIE OU DES SYSTÈMES D'ALIMENTATION SIMILAIRES; TRANSFORMATION D'UNE PUISSANCE D'ENTRÉE EN COURANT CONTINU OU COURANT ALTERNATIF EN UNE PUISSANCE DE SORTIE DE CHOC; LEUR COMMANDE OU RÉGULATION
1Détails d'appareils pour transformation
32Moyens pour protéger les convertisseurs autrement que par mise hors circuit automatique
H02M 3/158 2006.01
HÉLECTRICITÉ
02PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
MAPPAREILS POUR LA TRANSFORMATION DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT ALTERNATIF, DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT CONTINU OU VICE VERSA OU DE COURANT CONTINU EN COURANT CONTINU ET EMPLOYÉS AVEC LES RÉSEAUX DE DISTRIBUTION D'ÉNERGIE OU DES SYSTÈMES D'ALIMENTATION SIMILAIRES; TRANSFORMATION D'UNE PUISSANCE D'ENTRÉE EN COURANT CONTINU OU COURANT ALTERNATIF EN UNE PUISSANCE DE SORTIE DE CHOC; LEUR COMMANDE OU RÉGULATION
3Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu
02sans transformation intermédiaire en courant alternatif
04par convertisseurs statiques
10utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande
145utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande
155utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
156avec commande automatique de la tension ou du courant de sortie, p.ex. régulateurs à commutation
158comprenant plusieurs dispositifs à semi-conducteurs comme dispositifs de commande finale pour une charge unique
H02M 7/5387 2007.01
HÉLECTRICITÉ
02PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
MAPPAREILS POUR LA TRANSFORMATION DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT ALTERNATIF, DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT CONTINU OU VICE VERSA OU DE COURANT CONTINU EN COURANT CONTINU ET EMPLOYÉS AVEC LES RÉSEAUX DE DISTRIBUTION D'ÉNERGIE OU DES SYSTÈMES D'ALIMENTATION SIMILAIRES; TRANSFORMATION D'UNE PUISSANCE D'ENTRÉE EN COURANT CONTINU OU COURANT ALTERNATIF EN UNE PUISSANCE DE SORTIE DE CHOC; LEUR COMMANDE OU RÉGULATION
7Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continu; Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif
42Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité
44par convertisseurs statiques
48utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande
53utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande
537utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs, p.ex. onduleurs à impulsions à un seul commutateur
5387dans une configuration en pont
H02M 1/00 2006.01
HÉLECTRICITÉ
02PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
MAPPAREILS POUR LA TRANSFORMATION DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT ALTERNATIF, DE COURANT ALTERNATIF EN COURANT CONTINU OU VICE VERSA OU DE COURANT CONTINU EN COURANT CONTINU ET EMPLOYÉS AVEC LES RÉSEAUX DE DISTRIBUTION D'ÉNERGIE OU DES SYSTÈMES D'ALIMENTATION SIMILAIRES; TRANSFORMATION D'UNE PUISSANCE D'ENTRÉE EN COURANT CONTINU OU COURANT ALTERNATIF EN UNE PUISSANCE DE SORTIE DE CHOC; LEUR COMMANDE OU RÉGULATION
1Détails d'appareils pour transformation
B60L 3/00 2019.01
BTECHNIQUES INDUSTRIELLES; TRANSPORTS
60VÉHICULES EN GÉNÉRAL
LPROPULSION DES VÉHICULES À TRACTION ÉLECTRIQUE; FOURNITURE DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE À L'ÉQUIPEMENT AUXILIAIRE DES VÉHICULES À TRACTION ÉLECTRIQUE; SYSTÈMES DE FREINS ÉLECTRODYNAMIQUES POUR VÉHICULES, EN GÉNÉRAL; SUSPENSION OU LÉVITATION MAGNÉTIQUES POUR VÉHICULES; CONTRÔLE DES PARAMÈTRES DE FONCTIONNEMENT DES VÉHICULES À TRACTION ÉLECTRIQUE; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES DE SÉCURITÉ POUR VÉHICULES À TRACTION ÉLECTRIQUE
3Dispositifs électriques de sécurité sur véhicules propulsés électriquement; Contrôle des paramètres de fonctionnement, p.ex. de la vitesse, de la décélération ou de la consommation d’énergie
CPC
B60L 3/003
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
60VEHICLES IN GENERAL
LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
3Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
003relating to inverters
B60L 3/0046
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
60VEHICLES IN GENERAL
LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
3Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
0046relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
B60L 3/04
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
60VEHICLES IN GENERAL
LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
3Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
04Cutting off the power supply under fault conditions
H02M 2001/007
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
1Details of apparatus for conversion
0067Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
007Plural converter units in cascade
H02M 2001/322
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
1Details of apparatus for conversion
32Means for protecting converters other than automatic disconnection
322Means for rapidly discharging a capacitor of the converter, in order to protect electrical components or prevent electrical shock
H02M 3/1584
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
3Conversion of dc power input into dc power output
02without intermediate conversion into ac
04by static converters
10using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
145using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
155using semiconductor devices only
156with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
158including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
1584with a plurality of power processing stages connected in parallel
Déposants
  • SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG [DE]/[DE]
Inventeurs
  • LEONHARDT, Vincent
  • TIPPER, Jürgen
  • FU, Huan
Données relatives à la priorité
10 2019 111 838.707.05.2019DE
10 2019 112 522.714.05.2019DE
Langue de publication allemand (DE)
Langue de dépôt allemand (DE)
États désignés
Titre
(DE) MEHRPHASIGER SPANNUNGSWANDLER FÜR EIN VERSORGUNGSNETZ UND VERFAHREN ZUM HERUNTERFAHREN EINER ZWISCHENKREISSPANNUNG DIESES VERSORGUNGSNETZES
(EN) MULTIPHASE VOLTAGE TRANSFORMER FOR A SUPPLY NETWORK AND METHOD FOR POWERING DOWN AN INTERMEDIATE CIRCUIT VOLTAGE OF THIS SUPPLY NETWORK
(FR) CONVERTISSEUR DE TENSION À PLUSIEURS PHASES POUR UN RÉSEAU D’ALIMENTATION ET PROCÉDÉ DE RÉDUCTION D’UNE TENSION DE CIRCUIT INTERMÉDIAIRE DE CE RÉSEAU D’ALIMENTATION
Abrégé
(DE)
Die Erfindung betrifft einen mehrphasigen Spannungswandler (22) für ein elektrisches Versorgungsnetz (18) zur Versorgung einer elektrischen Maschine (12), insbesondere einer elektrischen Traktionsmaschine (14) eines Fahrzeugs, mit elektrischer Energie aus einem elektrischen Energiespeichersystem (16), wobei dieses elektrische Versorgungsnetz (18) den mehrphasigen Spannungswandler (22), einen diesem Spannungswandler (22) nachgeschalteten Ausgangsstromrichter (26) und einen zwischen Spannungswandler (22) und Ausgangsstromrichter (26) zwischengeschalteten Zwischenkreis (28) aufweist und wobei der mehrphasige Spannungswandler (22) seinerseits eine Schaltungsanordnung (30) mit mehreren eingangsseitig parallel geschalteten Spannungswandlereinheiten (32, 34) mit je einer Induktivität (36, 38) und je zwei Halbleiterschaltereinheiten (40, 42; 44, 46) sowie eine Steuereinheit (48) zum Ansteuern der Halbleiterschaltereinheiten (40, 42, 44, 46) aufweist. Es ist vorgesehen, dass die Steuereinheit (48) eingerichtet ist, die Halbleiterschaltereinheiten (40, 42, 44, 46) in einem Zwischenkreis-Entlade-Betrieb derart anzusteuern, dass sie die Zwischenkreisspannung des Zwischenkreises (28) in weniger als einer Sekunde in den Kleinspannungsbereich herunterfährt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes elektrisches Versorgungsnetz (18) zur Versorgung einer elektrischen Maschine (12), ein Energieversorgungssystem (10) mit einem derartigen elektrischen Versorgungsnetz (18) und ein Verfahren zum Herunterfahren einer Zwischenkreisspannung eines entsprechenden elektrischen Versorgungsnetzes (18).
(EN)
The invention relates to a multiphase voltage transformer (22) for an electrical supply network (18) for supplying an electrical machine (12), in particular an electrical traction machine (14) of a vehicle, with electrical energy from an electrical energy storage system (16). This electrical supply network (18) comprises the multiphase voltage transformer (22), an output current converter (26) connected downstream of this voltage transformer (22) and an intermediate circuit (28) connected between the voltage transformer (22) and the output current converter (26). The multiphase voltage transformer (22) itself comprises a circuit arrangement (30) having a plurality of parallel-connected voltage transformer units (32, 34) at the input end, each of said units having an inductance (36, 38) and two semiconductor switch units (40, 42; 44, 46) and also a control unit (48) for actuating the semiconductor switch units (40, 42, 44, 46). According to the invention, the control unit (48) is configured so as to actuate the semiconductor switch units (40, 42, 44, 46) in an intermediate circuit discharging operation in such a way that it powers down the intermediate circuit voltage of the intermediate circuit (28) in less than a second into the low voltage range. The invention further relates to a corresponding electrical supply network (18) for supplying an electrical machine (12), an energy supply system (10) having such an electrical supply network (18) and a method for powering down an intermediate circuit voltage of a corresponding electrical supply network (18).
(FR)
La présente invention concerne un convertisseur de tension (22) à plusieurs phases pour un réseau d’alimentation électrique (18) destiné à alimenter une machine électrique (12), en particulier une machine de traction électrique (14) d’un véhicule, en énergie électrique à partir d’un système d’accumulation d’énergie électrique (16). Ce réseau d’alimentation électrique (18) comprend le convertisseur de tension (22) à plusieurs phases, un convertisseur de sortie (26) monté derrière ce convertisseur de tension (22) et un circuit intermédiaire (28) monté entre le convertisseur de tension (22) et le convertisseur de sortie (26). Le convertisseur de tension (22) à plusieurs phases comprend de son côté un circuit (30) avec plusieurs unités de convertisseur de tension (32, 34), montées en parallèle côté entrée et ayant chacune une inductance (36, 38) et deux unités de commutation à semi-conducteurs (40, 42, 44, 46), ainsi qu’avec une unité de commande (48) pour commander les unités de commutation à semi-conducteurs (40, 42, 44, 46). Selon la présente invention, l’unité de commande (48) est conçue pour commander les unités de commutation à semi-conducteurs (40, 42, 44, 46) dans un mode de décharge du circuit intermédiaire de manière qu’elles réduisent la tension de circuit intermédiaire du circuit intermédiaire (28) en moins d’une seconde pour l’amener dans le domaine des petites tensions. La présente invention concerne en outre un réseau d’alimentation électrique (18) correspondant pour alimenter une machine électrique (12), un système d’alimentation en énergie (10) ayant un réseau d’alimentation électrique (18) de ce genre et un procédé de réduction d’une tension de circuit intermédiaire d’un réseau d’alimentation électrique (18) correspondant.
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